CNC 가공용 부품을 설계하는 방법: 포함적인 가이드

1. CNC 가공의 기초 지식 이해하기

디자인에 설계하기 전에 CNC 가공의 기초를 이해하는 것이 필수적입니다.CNC (컴퓨터 숫자 제어) 가공은 원하는 모양을 만들기 위해 회전하는 절단 도구를 사용하여 고체 블록에서 재료를 제거하는 CNC 소수 제조 과정입니다.일반적인 CNC 가공 과정에는 밀링, 터닝 및 드릴링이 포함되며 각각의 강점과 제한이 있습니다.

2. 올바른 재료를 선택하십시오

재료 선택은 부품의 가공성, 비용 및 성능에 큰 영향을 미칩니다.다음 사항을 고려하십시오.

• 기계적 성능:강도, 경도, 내마모성 및 열전도성은 부품의 적용에 따라 매우 중요합니다.

• 가공성:알루미늄과 황동과 같은 일부 재료는 스테인리스 스틸 또는 티타늄과 같은 다른 재료보다 쉽게 가공 될 수 있으며 이는 가공 시간과 공구의 마모를 증가시킵니다.

• 비용:재료 비용은 크게 다를 수 있으므로 성능 요구 사항과 예산 제한을 균형화합니다.

CNC 가공을 위한 일반적인 재료는 다음과 같습니다.

• 금속:알루미늄, 황동, 스테인리스, 티타늄 및 강철 합금.

• 플라스틱:ABS, 폴리탄산, PEEK 및 나일론.

3. 제조 가능성을 위한 디자인 (DFM)

제조 가능 설계(DFM)는 생산이 쉽고 비용 효율적인 부품을 생성하는 작업입니다.디지털 가공의 핵심 DFM 원칙은 다음과 같습니다.

• 기하학을 단순화:복잡한 기하학은 가공 시간과 비용을 증가시킬 수 있습니다.기능을 손상시키지 않고 가능한 경우 디자인을 단순화하십시오.

• 날카로운 내부 코너를 피하십시오:CNC 도구는 원통형이므로 날카로운 내부 모서리를 만들 수 없습니다.대신 반경을 사용하십시오. 최소 반경은 구腔의 깊이의 1/3입니다.

• 깊은 구cavities 최소화:깊은 구cavity는 긴 도구가 필요하며, 그것은 회전하고 정확성을 줄일 수 있습니다.깊은 구cavity가 필요한 경우, 깊이-폭 비율을 줄이기 위해 더 큰 반경을 사용하는 것을 고려하십시오.

• 표준화된 기능:표준 구멍 크기, 스레드 유형 및 기타 기능을 사용하여 사용자 정의 도구의 필요성을 줄이십시오.

4. 포용과 표면 끝을 고려하십시오

공용과 표면 마무리는 부품 기능과 미학에 매우 중요합니다.그러나 더 단단한 공용과 더 미세한 표면 마무리는 가공 시간과 비용을 증가시킬 수 있습니다.다음을 고려하십시오.

• 포용력:필요한 경우에만 허용을 지정합니다.표준 공差(예: ±0.1 mm)은 대부분의 응용 프로그램에 대해 일반적으로 충분합니다.

• 표면 끝:부품의 기능에 따라 표면 마무리 요구 사항을 지정합니다.예를 들어, 결합 표면은 비중요한 표면보다 더 미세한 마무리를 요구할 수 있다.

5. 부품 방향을 최적화하십시오

가공 중에 부품의 방향은 필요한 설정 수, 도구 접근성 및 전체적인 가공 효율성에 영향을 미칩니다.다음을 고려하십시오.

• 설정을 최소화:생산 시간과 비용을 줄이기 위해 가능한 한 적은 설정으로 가공할 수 있는 부품을 설계하십시오.

• 도구 접근성:모든 기능이 절단 도구에 액세스할 수 있도록 확인하십시오.깊은 주머니나 하단부와 같은 접근하기 어려운 기능을 디자인하는 것을 피하십시오.

• 작업 보유:가공 중에 부품이 어떻게 유지되는지 고려하십시오.안전한 클램핑을 촉진하기 위해 평평한 표면 또는 장착 구멍과 같은 설계 특징.

6. 효과적으로 CAD 소프트웨어를 사용하십시오

컴퓨터 지원 설계 (CAD) 소프트웨어는 CNC 가공 부품을 설계하는 데 필수적인 도구입니다.CAD 소프트웨어를 사용하여:

• 상세한 그림을 만들기:필요한 모든 차원, 허용 및 표면 마무리 요구 사항을 포함합니다.

• 가공 시뮬레이션:일부 CAD 소프트웨어는 가공 과정을 시뮬레이션하여 생산 전에 잠재적 인 문제를 식별하는 데 도움이 됩니다.

• 파일 내보내기:STEP 또는 IGES와 같은 CNC 기계와 호환되는 형식으로 설계를 내보내십시오.

7. 당신의 기계사와 협력하십시오

기계사와의 협력은 성공적인 부품 설계의 열쇠입니다.기계사들은 실제로 잘 작동하는 것에 대한 귀중한 통찰력을 가지고 있으며 제조 가능성을 위해 설계를 최적화하는 제안을 제공할 수 있습니다.프로세스의 초기에 디자인을 공유하고 피드백에 대해 열려 있습니다.

8. 프로토타입 및 반복

전규모 생산을 시작하기 전에 부품의 프로토타이핑을 고려하십시오.프로토타이핑을 통해 디자인을 테스트하고 문제를 식별하고 필요한 조정을 할 수 있습니다.반복적인 설계와 테스트는 장기적으로 시간과 비용을 절약할 수 있습니다.

결론

CNC 가공용 부품을 설계하려면 기능, 제조 가능성 및 비용 사이의 균형이 필요합니다.CNC 가공의 기본을 이해하고, 올바른 재료를 선택하고, DFM 원칙을 적용하고, 기계사와 협력함으로써, 고품질뿐만 아니라 비용 효율적인 부품을 생산할 수 있습니다.성공적인 CNC 가공의 열쇠는 생각스러운 디자인과 지속적인 개선에 있습니다.